钢结构厂房地脚螺栓预埋方案设计1.docx
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钢结构厂房地脚螺栓预埋方案设计1
北汽西南新能源汽车生产基地项目一号地块工程
（钢结构厂房地脚螺栓预埋）专项方案审批表
工程名称
北汽西南新能源汽车生产基地项目一号地块
编制单位
长春建工集团有限公司
编制人
编制时间
编制审核单位
编制审核意见
项目部
初审意见：
审批人：
审批日期：
质量部
审批意见：
审批人：
审批日期：
安全部
审批意见：
审批人：
审批日期：
总工程师（技术负责人）
审核意见：
审批人：
审批日期：
施工组织设计/（专项）方案报审表
工程名称：
北汽西南新能源汽车生产基地项目一号地块编号：
致：
四川大家工程项目管理有限公司（项目监理机构）
我方已完成北汽西南新能源汽车生产基地项目一号地块工程钢结构厂房地脚螺栓预埋施工组织设计/（专项）施工方案的编制，并按规定已完成相关审批手续，请予以审查。
附：
□施工组织设计
专项施工方案
□施工方案
施工单位（盖章）：
项目经理（签字）：
年月日
审查意见：
专业监理工程师（签字）：
年月日
审核意见：
项目监理机构（盖章）：
总监理工程师（签字）：
年月日
审批意见（仅对超过一定规模的危险性较大分部分项工程专项方案）：
建设单位（盖章）：
建设单位代表（签字）：
年月日
注：
本表一式三份，项目监理机构、建设单位、施工单位各一份。
7.地脚螺栓预埋偏差处理措施..........................................................12
一、工程简介
工程名称：
北汽西南新能源汽车生产基地项目1#地块一标段
工程地址：
重庆市涪陵新区聚业大道
建设单位：
北汽嘉庆（重庆）新能源汽车技术有限公司
设计单位：
中机中联工程有限公司
监理单位：
四川大家工程项目管理有限公司
施工单位：
长春建工集团有限公司
建筑面积：
128638.48m2
总工期：
540天
质量标准：
合格标准
冲压车间、焊接车间（一、二）均为钢结构厂房，抗震设防烈度为6度，结构安全等级2级，工程合理使用年限为50年。
各栋厂房设计概况见下表
名称
屋数
房屋高度（m）
结构形式
冲压车间
1（局部2层）
19.55
钢结构（局部框架结构）
焊接车间一
1（局部2层）
13.20
钢结构
焊接车间二
1（局部2层）
13.20
钢结构
二、编制依据
2.1北汽西南新能源汽车生产基地项目设计图纸
2.2设计变更、图纸会审
2.3《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
2.4《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）
2.5《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
2.6《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》（GB3098）
2.7《本工程模板工程施工方案》
2.8《本工程施工组织总设计》
三、施工部署
3.1地脚螺栓加工
3.1.1本工程地脚螺栓螺纹段全部采用车床加工，要求螺纹螺牙均匀、螺纹长度满足设计要求及规范要求。
3.1.2地脚螺栓托板和加筋板采用人工电弧焊焊接，要求焊接焊缝均匀、满焊、不留气孔、无焊瘤，焊缝尺寸必须符合设计、符合规范要求。
3.1.3螺栓加工完毕、进施工现场前必须由材料员和检验员进行100%自检，检查螺栓规格、尺寸、数量、螺纹段长度、总长度是否符合设计要求。
3.1.4验收合格螺栓螺纹段及时涂防绣油，防止生绣；按规格堆放整齐，堆放过程中做好相应的保护措施，防止螺纹段磕碰造成不应有的损伤；并做好标识。
3.1.5出厂前出具自检报告和出厂合格证。
3.2技术准备
3.2.1收集、准备相应的技术资料，如施工图纸，预埋规范等。
3.2.2组织项目人员认真学习有关的规范、规程、规定，在施工的过程中做到有据可依。
3.2.3施工前认真审阅施工图纸，在图纸会审的基础上争取将施工中可能碰到的问题在施工前解决，提前确定施工中存在的难点及需要重点注意的地方，做到目标明确，重点突出。
3.2.4具体需要熟悉的有：
螺栓规格、数量，轴距尺寸，每轴之间垮距尺寸，预埋种类等做到心中有数。
工作难点其注意的地方有：
如何保证轴与轴之间平行，如何保证每轴距在规范要求内。
3.2.5实行三级交底制：
技术部对项目部有关此工程项目经理、技术人员进行方案交底；项目经理对工程部分包队长，班组长进行交底；分包队长对班组长，员工进行交底。
3.3.1根据施工图纸对地脚螺栓做相应的钢制模板，其注意事项：
3.3.1.1钢制模板其目的是控制预埋尺寸精度，提高预埋速度。
3.3钢制模板制作
3.3.1.2先制作模具，根据螺栓的位置以及螺栓直径在模具上面定位钻孔，钻孔直径比螺栓直径大2mm，模具比螺栓组外边缘大50mm，为了保证垂直度，通常采用厚度为5mm厚的钢板做两块相同的模具，制作成一个100mm厚度的盒子，螺栓穿入模具后，上部及下部拧一个螺帽固定，调节螺栓预留高度，保证垂直度。
具体做法见图1。
3.3.1.3如图下1所示板孔尺寸ØD+2,D为螺栓圆钢直径，A、B中心尺寸要求《1mm，中心线用垂直钢尺靠住，水笔一次性划出中心线，中心线必须醒目。
3.3.1.4对于螺栓预埋轴数较多的可以多制作几套模板，提高预埋效率。
3.4材料准备
3.4.1施工现场临时设施已经搭设完成
3.4.2根据施工图纸及施工进度要求，提前五天提出分区、分段螺栓计划单，视实际情况组织螺栓分批进场，当天没预埋完的螺栓及工具应及时放回活动板房。
3.4.3材料、工具、螺栓、进场，钢制模板也随螺栓一起进场。
四、预埋工艺
4.1工艺流程
测量放线→柱墩钢筋绑扎→定位板安装、固定→螺栓组安装复核→螺栓焊接固定→砼浇筑、螺栓复核→成品保护
4.2施工预埋人员配备
为确保地脚螺栓预埋工作顺利进行，我方特选出优秀的施工管理人员及熟练的专业技术工人进行预埋。
在整个预埋过程中需要施工员2名、质检员1名、钢筋工5名、木工5、电焊工2名、预埋配合人员4-8名，视实际情况对当天进行预埋的人员调整，根据地脚螺栓的预埋要求需经纬仪1台、水准仪1台用于定位、操平。
4.3预埋步骤
4.3.1轴线放样
4.3.1.1测量控制网分三级：
Ⅰ级控制网、Ⅱ级控制网、细部控制网。
Ⅰ、Ⅱ局控制网由建设单位已经完成。
4.3.1.2细部控制网则由土建部分建立在建设单位基础上已经完成水准标高±0.000mm，并形成具体标高控制点，作标记；完成其中一轴直线的两端点，并在两端用桩木固定于地面上，在桩木的顶端做好标记，可以用水笔注明一点或用钢钉钉住，作为轴线点，一般用小钢钉钉住较为牢固、明显。
若一侧建副楼则轴线标记在副楼短柱，水平标高同样也可以标在副楼处。
注意其轴线点及水平标高点必须牢固，位置设在不常松动没有交通工具经过的地面。
4.3.1.3如图2所示：
定义1-10轴竖方向称为轴；A、B、C、D横方向称为轴，AB、BC、CD之间称为垮；第1和2或2和3轴之间称为开间。
如5.3.1.2所说一般细部控制网在A或D轴设置均可以。
4.3.1.4放样步骤：
以图2为例：
以土建放样点工基准进行A轴或D轴线放样，每1和2、2和3等轴距由工人用卷尺拉出尺寸，每轴AB、BC、CD的垮距工人用卷尺拉出距离，第二、三、四轴若没有轴点标记必须人工自己打桩木做标记。
4.3.1.5具体放样施工原则：
我司根据土建完成的轴线端点及水平标高点进行放样。
根据土建放样轴线端点：
以图2轴为例，将经纬仪架于A轴线延伸处，调整经纬仪对准柱木的钢钉点（点由土建提供）后固定脚架，调整经纬仪水平后固定，再调整角度、清晰度对准其另一端轴点，固定旋转方向，此时另一端需要人员配合，将一轴线位置用水笔划于模板处，落模板正好挡住，则必须将模板柱头偏摆，再做上标记；再将经纬仪旋转90度固定在B轴处划一轴中心线，B轴线通过卷尺固定AB轴之间的尺寸以桩木钢钉点为中心划与刚划轴线成一交点，则为B轴端点，在B轴端点处设置一桩木并固定，桩木设置在划线前提供。
如A轴所示一样做好标记。
复合1-10轴线总长，以一端为基准，用50米或30米卷尺拉整数倍轴距尺寸，复查整轴尺寸，放样中心轴距尺寸与模板中心偏差不得超过规范要求。
以上所述即完成第一轴的轴线标记以及第二轴的垮距尺寸，同时第B轴线另一端用卷尺拉出垮距做好标记，将经纬仪固定于B轴线的交点处，对准另一端做好的标记，将经纬仪的旋转方向固定，则为第二轴的中心轴线，一次放样原则上必须完成矩形状，便于垮间尺寸检验，同时使尺寸在规范要求内。
按规范要求同一轴线最好不分段放样，分段放样等于要多次使用经纬仪测轴线，如此多次测量容易产生轴距、垮距尺寸、平行度误差。
在施工过程中如果遇到模板松动以及轴距放样中心与模板中心差距比较大必须及时通知业主、土建单位及时进行沟通，做到加固模板和复合模板中心位置，确实有较大偏差必须进行调整，使之偏在规范内。
4.3.1.6预埋水平标高放样：
如下图所示通常设计标高±0.000由土建已经提供，并做好标记于某一处，有副楼则有些会标于副楼处，或者其它处。
而钢构预埋标高只需对其零位引到模板处。
把水准仪架于视线范围宽而且结实的地面，并调整水平度、清晰度，记录其设计标高零位的尺寸读数，再按地脚螺栓图纸要求减去A相应的螺纹段尺寸得出预埋标高读数，注意每移动一次水准仪位置其标高读数都会不一样。
不同地脚螺栓所要求的水平标高位置也会不同，因些必须按图施工，确保做到万无一失。
4.3.1.7以此类推进行其它轴的水平及轴线放样工作。
4.3.2预埋：
4.3.2.1每组预埋工具配备：
人员2、焊机1台、满足焊接数量焊条（焊条按合同要求品牌使用）、钢制模板、水平尺、钢钉、锤子、玻璃线、地脚螺栓、螺母、井字梯、角铁、圆钢等固定螺栓件。
4.3.2.2将井字梯固定土建模板与地面的连接，便于人员安全通过。
4.3.2.3如下图3所示A处用四根Ø12左右钢筋以中心为基准垂直焊接于模板四周钢筋处；再用四根Ø12左右钢筋焊接所示B处目的用于支撑钢制模板作用，注意焊接B处钢筋时用水平尺测量在水平标高往下70-80mm左右，具体有些可能没办法下这么多尺寸，视实际情况而定，但必须满足螺栓能够用螺母固定而且螺栓头部必须露出，便于调整螺栓高度在水平标高尺寸处，其螺栓高度偏差满足钢结构工程施工质量验收规范要求。
4.3.2.4取钢制模板定于图3所示B钢筋处，钢制模板放置前观察是否平整，如变形则进行校整后再使用，暂时不焊接固定，用锤子把钢钉固定于放样点，用玻璃线拉出其十字中心架，拉紧端吊一螺母，起拉紧作用，通过目测和90度钢尺调整钢制模板中心对准玻璃线十字架，目测过程中人站位必须与玻璃线重合，这样目测的准确性才能提高，同时用垂直钢尺校正钢板中心线是否与玻璃线直线高度，待校正完成后将模板点焊固定，防止位置跑偏。
4.3.2.5每轴具体螺栓规格按设计要求预埋，将需要预埋的螺栓装于钢制模板对应的位置，注意安装地脚螺栓过程中不能磕碰螺纹段，工作人员不能脚踩钢制模板，防止模板跑偏，用螺母固定地脚螺栓，地脚螺栓顶部必须高于固定螺母，这样便于水平标高调整。
4.3.2.6全部螺栓装好后取其中一左上角或右上角螺栓作为水平标高基准，用
螺母固定，以此螺栓标高为基准再用水平尺进行调整其它螺栓的水平度，一般先校四角落的四根地脚螺栓，再进行较中间的地脚螺栓，采用交叉调整方法，多次复合确保所有的螺栓都在一个水平面。
根据GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范
表10.2.2支承面、地脚螺栓（锚栓）尺寸的允许偏差（mm）
项目
允许偏差
支承面
标高
±3.0
水平度
l/1000
地脚螺栓（锚栓）
螺栓中心偏移
5.0
预留孔中心偏移
10.
4.3.2.7在校地脚螺栓水平标高平面度时同时必须保证螺栓的垂直度，通过卷尺测量螺栓的中心距作为螺栓垂直度的检测方法，中心距误差不差过±1.0mm，再用垂直钢尺校正，以钢尺校正为基准。
4.3.2.8水平度、垂直度调整好后再进行焊接固定，用车间剩余4#--6#角铁或者土建的废钢筋头直径Ø10-Ø14左右作为焊接固定地脚螺栓的材料，提高材料使用率。
首先使用钢筋焊固定于扎制钢筋处，再目测检查看螺栓是否垂直，不垂直再较正，校正后再用角铁固定螺栓的底面防止下沉，焊接采用交叉固定，起加强作用，焊接固定由底面往上焊接，便于焊接人员操作，通常焊接只留一人，其余人员可以下一模板继续做预埋工作。
4.3.2.9按照顺序对已经放样的模板进行预埋地脚螺栓，对于需要多次放样必须重复复核放样线，这样才能保证放样的准确性。
4.3.2.10放样预埋完成需进行轴线和标高复检，对不合格的预埋件应同相关单位协同处理方案，以保证钢结构体系的精度。
依AISC规定；
①一组螺栓群内任意两螺栓之中心距离差不得超过3mm。
②相邻这两组螺栓群，其中心至中心距离不得超过6mm。
③数组螺栓群，沿柱中心线之累积误差，每100尺不得超过6mm，
④但累计差不得超过2mm。
⑤柱之柱中心线系指沿柱心方向现场螺栓实际安装完成这中心线。
⑥任一组螺栓群，其中心线距离柱中心线这容许误差，不得超过6mm。
五、预埋螺栓浇捣及二次浇捣
5.1预埋螺栓浇捣砼工程步骤：
5.1.1待全部螺栓预埋完成，工程项目经理必须通知市/区质检站、建设单位、监理工程师进行现场统一验收，待验收合格方可进行浇捣，其工作由土建方完成。
5.1.2准备工具：
振捣器，水平标高固定工具。
5.1.3混泥土专用车下料口对准短柱模板口，倒三分之一砼时停止下料，进行振捣，振捣顺序：
先把砼堆在一起的堆平，再四角落振结实，最后使混凝土在模板里结实、均匀，整个短柱混凝土分三次振捣完成。
5.1.4水平标高，由螺栓顶部测量一尺寸至浇捣砼水平面高度为准，要对图纸进行深刻了解，地脚螺栓有种类其高度不一样。
5.1.5注意事项：
5.1.5.1振捣员工不允许用脚直接踩螺栓和内部钢筋，防止地脚螺栓倾斜。
5.1.5.2遇下雨必须使用膜盖住已浇捣砼。
5.1.5.3振捣一般间距30-50cm为宜，实行“三不靠原则”一指振捣时不要碰到模板，二指振捣时不要碰到钢筋和模板件，三指在模板附件振捣时应同时用木锤轻击模板，在钢筋密集处和模板边角处就配合使用铁钎捣实。
5.1.6浇捣砼时地脚螺栓安装队必须要有人员参与，防止地脚螺栓尺寸跑位、
倾斜，落偏移、不垂直必须立即校正。
5.1.7浇捣完成三至四小时后按图纸要求有抗剪键槽的必须进行挖抗剪键槽，槽尺寸深度、宽度单边大于50-80mm即可，保证其挖抗剪槽的准确性。
5.1.8混凝土养护期一般是24小时后方可拆模板，7后通知市/区质检站、建设单位、监理验收合格后方可进行钢柱吊装等后续工作。
5.1.9浇捣砼完成后的7天内必须进行对短柱进行浇水养护，第一至第三天每天共六次浇水养护工作，上午、下午各三次在工作时间内合理安排时间进行浇水，第四天到第七天每天四次，上午、下午各两次合理安排进行浇水。
5.2.地脚螺栓二次浇捣砼工作步骤：
5.2.1二次浇捣前提工作：
主构件如钢柱、钢梁、吊车梁已经安装完毕，钢柱垂直度、水平度等工程安装队内部已经调整检验完毕，偏差必须在GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范内，地脚螺母终紧，钢柱钢梁连接点终紧。
5.2.2符合上述条件后由施工单位通知市/区质检站、建设单位、监理工程师进行现场验收，验收合格后方可进行二次浇捣工作，其工作由土建方完成。
5.2.3二次浇捣高度、混凝土强度等级、材料要求依据设计院规定执行。
5.2.4把柱底板清理干净，对柱底板底面进行清扫，对有积水需进行抽干净。
5.2.5将混凝土倒置于模板垫层并靠近短柱旁边，实行人工操作将混凝土灌入柱底板抗剪键处，填入和夯实工作同步进行，由里往外填土夯实，使用振捣方法，依实际情况而定，由于此次设计二次浇捣高度为50mm，所以不利于振捣，只能实行人工夯实。
5.2.6在进行二次浇捣前做好模板，将模板安装于上步完成的短柱，外圈固定用角钢固定，并两端用M10螺栓固定，必要的外层还必须用垫木撑住。
5.2.7整个浇捣工作从里到外，并逐层夯实，表面层必须修平整，美观。
5.2.8模板必须24小时后方可拆。
5.2.9浇捣完成七天必须进行浇水工作，具体分工如下：
第一至第三天每天共六次浇水养护工作，上午、下午各三次在工作时间内合理安排时间进行浇水，第四天到第七天每天四次，上午、下午各两次合理安排进行浇水。
六、基础螺栓安装精度之容许误差
6.1依GBJ（中国国家标准）规定支承面、支座各基础螺栓的允许偏差
项次
项目
允许偏差
1
支承面：
1.标高：
无吊车梁的柱基有吊车梁的柱基
2.不水平度：
无吊车梁的柱基
3.有吊车梁的柱基
±3.0mm
±2.0mm
1/750
1/1000
2
支座表面：
1.标高：
2.不不平度：
±1.5mm
1/1500
3
基础螺栓位置（任意截面处）：
（1）在支座范围内
（2）在支座范围外
±5.0mm
±10.0mm
4
基础螺栓伸出支承面的长度
±20.0mm
5
基础螺栓的螺纹长度
只允许加长
6.2依日本钢骨精度测定指针规定标准容许误差
项目
图
标准容许误差
基准容许
基础螺栓偏位
-3mm≦e≦+3mm
中心间隔
-1mm≦e≦
+1mm
柱面高程
-3mm≦e≦
-3mm
七、地脚螺栓的偏差处理措施
在施工过程中，由于设计图纸、测量、操作出现错误或误差，安装固定不牢，或者浇筑混凝土时受冲击或者振动等原因，常会使部分螺栓出现过大偏差，如果埋设偏差过大，将产生过大应力，会影响结构的正常使用和使用寿命，一旦出现过大偏差现象，应认真进行调整纠正，处理方法的选择，应根据螺栓直径大小和偏差情况等确定，同时还要考虑结构类型、施工现场条件等因素择优选用。
7.1地脚螺栓平面位置偏差处理
当螺栓中心与设计中心线偏差在10mm以内，可以调整柱脚板的螺栓孔位置或搪（割）孔来调整，但要特别仔细，避免损伤底座。
7.1.1当螺栓直径在36mm以内，偏差距离小于1.5d时，一般采用热弯螺栓法处理。
可在根部凿一条深150-200mm的凹槽，用氧气乙炔枪烘烤螺栓根部，将螺栓弯成S形（图a），热弯时应用圆角过渡，弯曲部分应埋在混凝土中，以防转角处应力集中，因为地脚螺栓弯折或变形将会使螺栓的工作应力比正常大数倍。
加热温度应在700-800℃范围内，并应避免浇水冷却，以防螺栓变脆。
如果螺栓直径等于或大于36mm时，也可用热弯，但需在弯曲部位加焊钢板或钢筋等锚固体，其长度不小于S弯上下两切点的距离（图b），并验算焊缝长度。
1——螺栓
2——新浇混凝土
3——加焊钢板
图3地脚螺栓平面位置偏差处理
（a）d≤36mm且偏差距离小于1.5d时；（b）d＞36mm且偏差距离大于1.5d
时。
当地脚螺栓偏差很大（大于1.5d时），可采用设过渡钢框架的方法即先将
螺栓割断，加焊槽钢框架，再在槽钢上加焊新的螺栓，槽钢焊缝均须计算。
将新设置的螺栓通过槽钢或工字钢与原有埋设在基础中偏差较大的螺栓牢固
焊接在一起，以传递上部结构上的水平和垂直力。
框架设计应保证足够的强
度和刚度，使其成为一个可靠的整体。
7.1.2当地脚螺栓偏差过大，无法安装上部结构，或因图纸尺寸错误，预埋地脚螺栓位置、标高与设计图纸不符，或柱脚板加工误差过大时，需要将已埋设的地脚螺栓更换，另外埋设新螺栓。
此时可用钻机取出原地脚螺栓或者将原地脚螺栓截断，在原螺栓附近钻孔，重新在孔内装设化学螺栓。
7.2地脚螺栓标高偏差处理
7.2.1当地脚螺栓标高偏差为-10～30mm，但柱脚安装仍能保证其丝扣有2个螺帽的长度时，可不做处理，或者将螺帽拧紧后将螺帽与垫板以及柱脚板焊接，防止螺帽松动；丝扣高的，可加钢垫板进行调整。
7.2.2如果螺栓标高偏差大于一10～30mm，无法满足安装要求时，可以采用接长螺栓的方法进行处理。
先将螺栓周围的混凝土凿成凹形坑，用同直径的螺栓，上下坡口焊对接〔图4a），或对接后再在两侧加焊帮条钢筋（图4b），但帮条不应露出短柱找平层表面，以便于钢柱安装。
当螺栓直径在36mm以内时补焊2根帮条钢筋;螺栓直径大于36mm时焊3根帮条钢筋（图4c），附加帮条钢筋截面积应不小于原螺栓截面积的1.3倍，亦不得用小于16mm的钢筋，焊缝长度一般上下各取2.5d（d为螺栓直径〕。
或者可以采用比原螺栓直径加大1倍的螺栓，加工成内丝扣，套在原有螺栓上，也可加螺丝套或焊上套管接上新螺栓。
这种接长方法比较精确，但比较费工，并且要注意新加的套管高度不能高出短柱找平层，否则会影响钢柱的安装。
7.2.3如果螺栓高出设计标高很多，可以先将螺帽拧入后将上部螺纹截断，保留适当高度，并将螺帽沿螺螺纹上下拧动几遍，以保证螺纹能够通畅。
7.2.4所有螺栓经复核校正后，若在短时间内不进行上部结构的安装，须在螺纹上涂上固体黄油，用塑料纸包裹并用铁丝扎紧。
（a） 坡口焊对接
（b） 加2根帮条对接
（c） 加3根帮条对接
图4地脚螺栓焊接接长
八、安全文明施工
8.1所有管理人员及专业施工人员进入施工现场均需戴安全帽、服装应整齐。
8.2在施工过程中应尽量减少噪音，以免影响业主办公。
8.3在施工过程中应尽量保持现场干净整洁，材料不乱摆放。
8.4在施工现场做好围护，并挂出标识牌，以免不明情况者进入施工现场，发生危险，影响施工。
8.5施工完毕后我方将及时做到工完料尽场清。
九、应注意事项
9.1一切未尽事宜可参照相关规范和工艺标准进行操作。
9.2工地管理人员应尽职尽责做好施工管理工作。
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